Instalación y configuración de redes de comunicación

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“Año de la diversificación productiva y del fortalecimiento de la educación”

CARRERA PROFESIONAL : COMPUTACION WE INFORMATICA

UNIDAD DIDACTICA: COMPUTACION E INFORMATICA

TEMA:INSTALACION Y COMUNICACION DE REDES

DOCENTE:ING. WILDO HUILLCA MOYNA

PRESENTADO POR: ABRAHAM QUISPE COCCHI

COMPUTACION E INFORMATICA

Carrera profesional : computación e informática

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PRESENTACION

La noción de presentar este trabajo implica el

ordenamiento racional de los procesos educativos para

maximizar la eficacia, el desarrollo del conocimiento y la

calidad integral de la formación de cada uno para alcanzar

la eficiencia y eficacia, debemos enfrentar y resolver

debilidades estructurales que caracterizan a la actual

educación superior tecnológico del país, y hablarle sin

reservas de toda las redes, cuales quiera que sean,

dondequiera que estén, sean lo que sean, presento este

trabajo.

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DEDICATORIA

Quiero dedicarle este trabajo

A Dios que me ha dado la vida y

fortaleza para terminar este proyecto de

investigación, A mi Padre y a mis hermanos

por estar ahí cuando más los necesité;

en especial a mi madre por su ayuda y

constante cooperación.

Cuando se trabaja con el poder psicotrópico se ve

como mejora la vida de uno, se toma conciencia de las

fuerzas cósmicas que trabajan fuerza de uno en

armonía, con la fuerza de dentro, A esas fuerzas, cuales

quiera que sean, donde quiera que estén, sean lo que

sean, les dedico este trabajo.

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Contenido

1. REDES ...................................................................................................................................... 6

1.1.REDES INALAMBRICAS ...................................................................................................... 6

1.1.1. Redes de Área Local (LAN). ............................................................................ 7

1.1.2. Red de área metropolitana (MAN) ................................................................... 8

1.1.3. Red de área extensa WAN .............................................................................. 8

1.1.4. WI-FI protector access. ................................................................................. 10

2. TOPOLOGÍA ........................................................................................................................... 11

2.1. Topología Anillo. .............................................................................................. 11

2.2. Topología estrella. ............................................................................................ 12

2.2.1. Redes en Estrella Jerárquica. ........................................................................ 12

2.2.2. Redes Bus en Estrella ................................................................................... 13

2.3. Red en malla. .................................................................................................. 14

2.4. Red en árbol. .................................................................................................... 14

3. Modelo OSI .......................................................................................................................... 15

3.1. Descripción de las siete capas. ....................................................................... 15

3.2. Capa física. ...................................................................................................... 15

3.3. Capa de enlace de datos. ................................................................................. 15

3.4. Capa de red. .................................................................................................... 16

3.5. Capa de transporte. .......................................................................................... 16

3.6. Capa de sesión. ............................................................................................... 16

3.7. Capa de presentación. .................................................................................... 16

3.8. Capa de aplicación: .......................................................................................... 17

4. Tipos de cables de red .................................................................................................. 17

4.1. Cable coaxial. ................................................................................................... 17

4.1.1. Algunos tipos de cable coaxial: ..................................................................... 18

4.2. El cable par trenzado ....................................................................................... 19

4.2.1. Estructura del cable par trenzado: ................................................................ 20

4.2.2. Tipos de cable par trenzado: ......................................................................... 21

4.2.3. Categorías del cable UTP: ............................................................................. 22

4.3. Cables de fibra óptica. ...................................................................................... 23

4.3.1. Los tipos de fibra óptica son: ......................................................................... 24

Conclusión ............................................................................................................ 26

Bibliografía .......................................................................................................................... 26

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INTRODUCCION

Este trabajo es una guía básica acerca de los conceptos fundamentales de

las redes computacionales, no son más que la posibilidad de compartir

con carácter universal la información entre grupos de computadoras y sus

usuarios; un componente vital de la era de la información y tiene

como objetivos principales definir y explicar el Modelo OSI finalmente, la

existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual

una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas

en regiones lejanas del planeta. La información a la que se accede a través de

Internet combina el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una

información multimedia, una forma de comunicación que está conociendo un

enorme Desarrollo gracias generalización computadoras Personales todas

del hardware y software necesarios Por tanto, se hace necesaria una

racionalización de los medios de acceso de estos equipos con el objeto de

minimizar dichos costos. Las Redes de Área Local han sido creadas para

responder a ésta problemática. El crecimiento de las redes locales a mediados

de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con los

ordenadores y la forma en que los ordenadores se comunicaban entre sí. La

importancia de las LAN reside en que en un principio se puede conectar un

número pequeño de ordenadores que puede ser ampliado a medida que

crecen las necesidades. Son de vital importancia para empresas pequeñas

puesto que suponen la solución a un entorno distribuido., Así como cada una

de las capas que lo integran Así como a su vez, es un ayuda para aquellas

personas que desean reforzar sus conocimientos acerca de este tema.

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1. REDES Es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "software”, mediante cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc. Como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.)A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Se considera que una red es local si solo alcanza unos pocos kilómetros.

Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos. Una red mucho más compleja conecta todas las computadoras de una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras basta con un conmutador, pero si se desea compartir eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interfaces Cardas) y cables para conectar los sistemas. Aunque se puede utilizar diversos sistemas de interconexión vía los puertos series y paralelos, estos sistemas baratos no ofrecen la velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de red seguro y con altas prestaciones que permita manejar muchos usuarios y recursos.

.1.1.REDES INALAMBRICAS

La conectividad inalámbrica es lo nuevo en el mundo de

las redes de computadoras, las redes inalámbricas

envuelven la conexión de laptops, desktops, podas,

teléfonos celulares, servidores, etc. La conectividad

inalámbrica trae consigo la potencialidad de brindarle a

los usuarios una conexión a Internet y sus servicios any

time, any place.

Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y

su topología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con

la organización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos de

redes disponibles:

Extensión. De acuerdo con la distribución geográfica:

Una red inalámbrica es como cualquier otra red de computadores, conecta

computadoras a redes de computadoras pero sin la necesidad de cables.

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Puede proveer acceso a otras computadoras, bases de datos, Internet, y en el

caso de Wireless LAN el hecho de no tener cables, les permite a los usuarios

contar con movilidad sin perder la conexión.

Si clasificamos las redes por su alcance geográfico, tenemos tres (3) tipos de

redes inalámbricas:

• Wireless WAN (Wide Area Network)

• Wireless LAN (Local Area Network)

• Wireless PAN (Personal Area Network)

Segmento de red (subred)

Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o una dirección de red

específica. Por ejemplo, en el entorno "Novell NetWare", en un segmento de

red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta de

interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia dirección de red.

1.1.1. Redes de Área Local (LAN).

La red local o LAN (Local Área Network) es un sistema de comunicaciones de alta velocidad que conecta microcomputadoras o PC y/o periféricos que se encuentran cercanos, por lo general dentro del mismo edificio. Una LAN consta de hardware y software de red y sirve para conectar las que están aisladas. Una LAN da la posibilidad de que los PC compartan entre ellos programas, información y recursos, como unidades de disco, directorios e impresoras y de esta manera está a disposición la información de cada puesto de trabajo los recursos existentes en otras computadoras. Se puede comparar el software que gestiona una red local con el sistema operativo de una computadora. Los programas y utilidades que componen el software de la LAN, hacen de puente de unión entre el usuario y el núcleo central de la computadora.

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Los programas del software empleado en la LAN nos permitirán realizar varias actividades; en primer lugar, estructurar nuestra computadora, los archivos, las unidades de masa, nombre y código de usuario, etc., y posteriormente entrar dentro del ámbito de la red local, para poder compartir recursos y enviar o recibir mensajes. La LAN nació con los beneficios de conector de los PC's o los micro -

computadores a fin de compartir información. Mucho antes de que fuera

considerada factible la idea de que los PC reemplazara a los macros o mini -

computadoras, comenzaron a aparecer los primeros LAN de PC

Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo

y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente

dentro de la misma zona , nace por necesidad y puede enlazar de dos

ordenadores en adelante; debido a sus limitadas dimensiones.

Red de campus

Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área

industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse

mediante cables de la red de soporte.

1.1.2. Red de área metropolitana (MAN)

Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se

interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como

el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación

por microondas o medios ópticos ” y su distancia de cobertura es mayor de 4

kits.

1.1.3. Red de área extensa WAN

Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las

ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones

de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.

Una WAN es una red de computadores que abarca un área geográfica

relativamente extensa, típicamente permiten a múltiples organismos como

oficinas de gobierno, universidades y otras instituciones conectarse en una

misma red. Las WAN tradicionales hacen estas conexiones generalmente por

medio de líneas telefónicas, o líneas muertas.

Por medio de una WAN Inalámbrica se pueden conectar las diferentes

localidades utilizando conexiones satelitales, o por antenas de radio

microondas. Estas redes son mucho más flexibles, económicas y fáciles de

instalar.

En sí la forma más común de implantación de una red WAN es por medio de

Satélites, los cuales enlazan una o más estaciones bases, para la emisión y

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recepción, conocidas como estaciones terrestres. Los satélites utilizan una

banda de frecuencias para recibir la información, luego amplifican y repiten la

señal para enviarla en otra frecuencia.

Para que la comunicación satelital sea efectiva generalmente se necesita que

los satélites permanezcan estacionarios con respecto a su posición sobre la

tierra, si no es así, las estaciones en tierra los perderían de vista. Para

mantenerse estacionario, el satélite debe tener un periodo de rotación igual que

el de la tierra, y esto sucede cuando el satélite se encuentra a una altura de

35,784 Km.

Por el advenimiento de nuevas tecnologías celulares como 2.5G y 3G, se

podría predecir, que el nacimiento de nuevas redes WAN basadas en Das y

teléfonos celulares está por venir. Comunidades de usuarios con intereses

comunes, instituciones y empresas, se verán beneficiadas por la conectividad

que ofrecerán las redes celulares de datos de la próxima generación.

Nuevos productos, servicios, y actividades derivadas de estas tecnologías

impulsarán cambios radicales en la manera en que se trabaja hoy en día,

nuevos negocios basados en estas tecnologías saldrán al mercado, y se verá

de una vez por todas las utilidades de tener Internet.

Luego se tienen las Wireless LANS las cuales permiten conectar una red de

computadores en una localidad geográfica, de manera inalámbrica para

compartir archivos, servicios, impresoras, y otros recursos. Usualmente utilizan

señales de radio, las cuales son captadas por PC-Cards, o tarjetas PCMCIA

conectadas a laptops, o a slots PCI para PCMCIA de Pécs de escritorio. Estas

redes a grosso modo, soportan generalmente tasas de transmisión entre los

11Mbps y 54Mbps (mega bits por segundo) y tienen un rango de entre 30 a 300

metros, con señales capaces de atravesar paredes.

Redes similares pueden formarse con edificios, o vehículos, esta tecnología

permite conectar un vehículo a la red por medio de un transmisor en una laptop

o PDA, al punto de acceso dentro del edificio. Estas tecnologías son de gran

uso en bibliotecas, unidades móviles como ambulancias para los hospitales.

Las Wireless LANS ofrecen muchas ventajas sobre las LANS Ethernet

convencionales, tales son, movilidad, flexibilidad, escalabilidad, velocidad,

simplicidad, y costos reducidos de instalación. Son una solución para edificios

que por su arquitectura, o su valor histórico, no pueden ser perforados para

instalar cableado estructurado.

En los Estados Unidos, muchas bibliotecas han implantado con éxito Mireles

LAN a costos mucho más bajos de lo que saldría implantar redes físicas, y

además les permiten acceso a la red en cualquier lugar de la biblioteca a todos

sus usuarios.

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Brevemente una Wireless PAN es aquella que permite interconectar

dispositivos electrónicos dentro de un rango de pocos metros, para comunicar

Sincronizar información. La tecnología líder en esta área es Bluetooth, y más

adelante en publicaremos algunos artículos sobre esta tecnología.

1.1.4. WI-FI PROTECTOR ACCESS.

(WPA) de la alianza Wi-FI y la IEEE ha sido

diseñado para resolver los problemas de seguridad

de las redes inalámbricas 802.11.

La mayoría de los problemas de seguridad

relacionados con las redes inalámbricas 802.11

(WLAN) se relacionan con las debilidades del

"Wergeld Equivalente Protocolo" contenido en la

especificación original 802.11.

Dado que WEB se basa en inscripción RC4 una clave WEP predeterminada

debe ser colocada manualmente en el Punto de Acceso (Access Point - AP) y

en cada cliente (pc, laptop, PocketPC pc). Solo los clientes que tengan la

misma clave WEP se les permitirán el enlace inalámbrico al AP.

Wi-Fi Protector Access (WPA) de la alianza Wi-FI y la IEEE ha sido diseñado

para resolver los problemas de seguridad de las redes inalámbricas 802.11.

WPA se deriva del próximo Prat 802.11i. A diferencia de esta especificación, la

cual requiere una actualización de hardware tanto en el AP como en los

clientes para que soporten la inscripción AES, esta vez los vendedores WLAN

se concentran en darle soporte WPA a los ya existentes Gaps 802.11g

(54Mbps). Dada la caída de los precios de productos 802.11g el año pasado, la

mayoría de las empresas actualmente utilizan 802.11g en vez de 802.11b, ya

que aprovecha más el ancho de anda inalámbrico.

Privacidad WPA.

El problema con la privacidad de WEP era debido al envío por el aire del vector

de inicialización (IV) , el cual va en texto plano, sin inscripción alguna. Cuando

se tiene una red WLAN muy ocupada, el envío del IV se repite de vez en

cuando cada ciertas horas. Al capturar varios paquetes que contienen el mismo

IV, los intrusos pueden averiguar la clave WEP al repetir operaciones XOR y

lograr acceso ilegal a la red.

Temporaria Key Integrista Protocolo o Protocolo de Clave Temporal de

Integridad en WPA, logra vencer la debilidad de WEP, haciendo lo siguiente:

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Incrementa el tamaño de las claves pares y claves en grupo para la inscripción

de datos, de 40a128bitsUn mecanismo de refrescamiento de la clave, requiere

una nueva clave entre el cliente móvil y el punto de acceso cada 10mil paquets.

Mensaje Integrista Check o chequeo de integridad del mensaje ha sido

diseñado para prevenir que intrusos capturen paquetes, los alteren y los re-

envíen. La función MIC, la cual se le conoce como "Michael", es un hash

criptográfico de un solo sentido, el cual re-emplaza el Checasen CRC-32

utilizado en WEP. Michael provee una función matemática de alta fortaleza en

la cual el receptor y transmisor deben computar, y luego comparar, si no

coinciden la data se asume como corrupta y se desecha el paquete.

2. TOPOLOGÍA

La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cuál topología es la más apropiada para una situación dada. Existen tres topologías comunes: Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta la facilidad de instalación y reconfiguración de la Red.

2.1. Topología Anillo.

Las estaciones están unidas unas con otras formando un

círculo por medio de un cable común. El último nodo de la

cadena se conecta al primero cerrando el anillo.

Las señales circulan en un solo sentido alrededor del

círculo, regenerándose en cada nodo. Con

esta metodología, cada nodo examina la información que

es enviada a través del anillo. Si la información no está

dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el

anillo.

La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red

completa.

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Ventajas: los cuellos de botellas son muy pocos frecuentes

Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de

la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas.

Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un canal alternativo

para casos de fallos, si uno de los canales es viable la red está activa, o

usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas. Es muy compleja

su administración, ya que hay que definir una estación para que controle el

token.

Fuente: elaboración propia (01)

2.2. Topología estrella.

La red se une en un único punto, normalmente con

un panel de control centralizado, como un

concentrador de cableado. Los bloques de

información son dirigidos a través del panel

de control central hacia sus destinos. Este esquema

tiene una ventaja al tener un panel de control que

monitorea el tráfico y evita las colisiones y una

conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En

este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por

medio de concentradores.

2.2.1. Redes en Estrella Jerárquica.

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Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales

actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una

red jerárquica.

Topología de estrella

Fuente: Elaboración propia

2.2.2. Redes Bus en Estrella

Las estaciones están conectadas por un único segmento

de cable. A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se

produce regeneración de las señales en cada nodo. Los

nodos en una red de "bus" transmiten la información y

esperan que ésta no vaya a chocar con otra información

transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada

nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar,

después intenta retransmitir la información.

Ventajas: La topología Bus requiere de menor cantidad de cables para una

mayor topología; otra de las ventajas de esta topología es que una falla en una

estación en particular no incapacitara el resto de la red.

Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de

la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas.

Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un bus paralelo

alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las

componentes defectuosas.

Instalación y configuración de redes de comunicación

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2.3. Red en malla.

Cada nodo está conectado a todos los otros. De esta manera es posible llevar

los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está

completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna

interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias

conexiones con todos los demás servidores.

Fuente: de Elaboración propia

2.4. Red en árbol.

Red jerárquica: los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una

visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en

estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

Fuente: Elaboración propia

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3. Modelo OSI

Inicialmente, el Modelo OSI fue diseñado por la

Organización Internacional para la Estandarización

(ISO, International Organización por Estandarización)

en el año de 1984 para proporcionar un esquema sobre

el cual crear una suite de protocolos de sistemas

abiertos, Modelo abierto para arquitecturas funcionales

de red, periférico, archivos a compartir, utilidad de red.

La visión era que este conjunto de protocolos se

utilizara para desarrollar una red internacional que no

dependiera de sistemas propietarios.

Lamentablemente, la velocidad a la que fue adoptada la Internet con base en

TCP/IP y la velocidad a la que se expandió, ocasionaron que el desarrollo y la

aceptación de la suite de Protocolos OSI quedaran atrás. Aunque pocos de los

protocolos que se crearon mediante las especificaciones OSI se utilizan

ampliamente en la actualidad, el Modelo OSI de siete capas ha hecho más

contribuciones al desarrollo de otros protocolos y productos para todo tipo de

redes nuevas.

3.1. Descripción de las siete capas.

El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele

hablarse de modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta

para la enseñanza de comunicación de redes.

3.2. Capa física.

Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red,

tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite

la información. Sus principales funciones se pueden resumir como:

Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación.

Definir las características materiales que se van a usar en la transmisión de

los datos por los medios físicos.

Definir las características funcionales de la interfaz.

Transmitir el flujo de bits a través del medio.

Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un

enchufe, etc.

Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).

3.3. Capa de enlace de datos.

Esta se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso

al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y

del control del flujo.

Características:

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Se encarga de tomar una transmisión de datos” cruda” y transformarla en una

abstracción libre de errores de transmisión para la capa de red.

3.4. Capa de red.

Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las

unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en

protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.

Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)

Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGP, USPF, BGP)

Características

Hace que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos

no estén conectados directamente.

Los Reuters trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como swich de

nivel 2 en determinados casos.

Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar

direcciones de máquinas.

Realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos

hasta su receptor final.

3.5. Capa de transporte.

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran

dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del

tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama

Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus

protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin

conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red

dan forma a los conocidos como Sockets IP: Puerto (192.168.1.1:80).

3.6. Capa de sesión.

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido

entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por

lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que,

dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar

para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de

interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o

totalmente prescindibles.

3.7. Capa de presentación.

El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera

que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones

internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.

Características:

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Es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo

se establece la misma.

En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos

transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas

de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto,

podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

3.8. Capa de aplicación:

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás

capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar

datos, como correo electrónico (Post Office Protocolo y SMTP), gestores de

bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y

Rating Información Protocolo). Hay tantos protocolos como aplicaciones

distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el

número de protocolos crece sin parar. Cabe aclarar que el usuario

normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele

interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación

pero ocultando la complejidad subyacente.

4. Tipos de cables de red

Los cables de red son aquellos alambres que permiten

conectar a las computadoras entre sí o a terminales de

redes y es por medio de estos que los bits se trasladan.

Existen numerosos tipos de cables de red, que se pueden

agrupar en las siguientes categorías:

4.1. Cable coaxial.

Estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar,

flexibles, ligeros y económicos. Están compuestos por

hilos de cobre, que constituyen el núcleo y están cubiertos

por un aislante, un trenzado de cobre o metal y una

cubierta externa, hecha de plástico, teflón o goma.A

diferencia del cable trenzado (que se explicará a

continuación) resiste más a las atenuaciones e

interferencias.

La malla de metal o cobre se encarga de absorber aquellas señales

electrónicas que se pierden para que no se escapen datos, lo que lo hace ideal

para transmitir importantes cantidades de estos a grandes distancias. Los

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cables coaxiales se pueden dividir en Tiñe, que son cables finos, flexibles y de

uso sencillo. Por otro lado, están los cables gruesos, llamados Thicknet. Estos

resultan más rígidos y su núcleo es más ancho que el anterior, lo que permite

trasferir datos a mayores distancias. Los cables thicknet resultan más difíciles

de instalar y usar, así como también son más costosos, pero permite

transportar la señal a mayores distancias. Ambos cables cuentan con un

conector llamado BNC, para conectar los equipos y cables. Los cables

coaxiales son ideales para transmitir voz, datos y videos, son económicos,

fáciles de usar y seguros.

4.1.1. Algunos tipos de cable coaxial:

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" El RG-75 se usa principalmente

Cable coaxial delgado (Thin coaxial):El RG-58 es un cable coaxial delgado: a este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo de cable coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar.

Cable coaxial grueso (Thick coaxial):

Los RG8 y RG11 son cables coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces más largo que un coaxial delgado. Dependiendo de su banda tenemos:

Banda base:

Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda Base, que es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50Ohm, por el que fluyen señales digitales.

Banda ancha:

El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable. Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación. El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.

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La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.

Imagen de cable coaxial

4.2. El cable par trenzado

Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Poli cloruro de Vinilo) en cables multíparas de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).

Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN (Local Área Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial,

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su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc. Estos cables están compuestos por dos hilos cobre entrelazados y aislados y se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sin apantallar (UTP). Estas últimas son las más utilizadas en para el cableado LAN y también se usan para sistemas telefónicos. Los segmentos de los UTP tienen una longitud que no supera los 100 metros y está compuesto por dos hilos de cobre que permanecen aislados. Los cables STP cuentan con una cobertura de cobre trenzado de mayor calidad y protección que la de los UTP. Además, cada par de hilos es protegido con láminas, lo que permite transmitir un mayor número de datos y de forma más protegida. Se utilizan los cables de par trenzado para LANS que cuente con presupuestos limitados y también para conexiones simples.

4.2.1. Estructura del cable par trenzado:

Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro. Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multípara. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:

Naranja / Blanco – Naranja.

Verde / Blanco – Verde.

Blanco / Azul – Azul

Blanco / Marrón – Marrón

En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los

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mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aun así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en súper unidades, y las supe unidades se agrupan en el denominado cable. De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 super unidades; cada sub-unidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; este valor es el mismo para las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.

4.2.2. Tipos de cable par trenzado:

Cable de par trenzado apantallado (STP):

En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.

El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49. Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar. Cable de par trenzado con pantalla global (FTP): En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP. Cable par trenzado no apantallado (UTP):

El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc.), dependiendo del adaptador de red.

El cable UTP es el más utilizado en telefonía.

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Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.

4.2.3. Categorías del cable UTP:

Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP: Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps. Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1. Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz. Categoría 4: Está definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps. Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros: Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos. Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz. Categoría 7: No está definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines. En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancias máximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:

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4.3. Cables de fibra óptica.

Estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

La fibra óptica cuenta con un delgado cilindro de vidrio, llamado núcleo, cubierto por un revestimiento de vidrio y sobre este se encuentra un forro de goma o plástico. Como los hilos de vidrio sólo pueden transmitir señales en una dirección, cada uno de los cables tiene dos de ellos con diferente envoltura. Mientras que uno de los hilos recibe las señales, el otro las transmite. La fibra óptica resulta ideal para la transmisión de datos a distancias importantes y lo hace en poco tiempo. A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varía en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas. En la última década la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este material fueron más que satisfactorios, desde lograr una mayor velocidad y disminuir casi en su totalidad ruidos e interferencias, hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica. La fibra óptica está compuesta por filamentos de vidrio de alta pureza muy compactos. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones. Como características de la fibra podemos destacar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

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Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales, instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las interferencias, etc. La transmisión de las señales a lo largo de los conductores de fibra óptica se verifica gracias a la reflexión total de la luz en el interior de los conductores ópticos. Dichos conductores están constituidos por un ánima de fibras delgadas, hechas de vidrios ópticos altamente transparentes con un índice de reflexión adecuado, rodeada por un manto de varias milésimas de espesor, compuesto por otro vidrio con índice de reflexión inferior al del que forma el ánima. La señal que entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta llegar al extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de que la fibra esté o no curvada.

Estos cables son la base de las modernas autopistas de la información, que hacen técnicamente posible una interconectividad a escala planetaria.

4.3.1. Los tipos de fibra óptica son:

Fibra multimodal

En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.

Fibra multimodal con índice graduado

En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.

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Fibra mono modal:

Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores. Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material. Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.

Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía Automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.

Se puede decir que en este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED's (diodos emisores de luz) y laser. Los diodos emisores de luz y los diodos laser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas. En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa. Por ello se le considera el componente activo de este proceso. Cuando la señal luminosa es transmitida por las pequeñas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo),

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empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.

Conclusión

La tecnología ha hecho posible la comunicación de datos entre diferentes equipos y entre usuarios; esta Conectividad es la que permite el uso de bases de datos distribuidas, el intercambio electrónico de datos, la implantación de DSS y DIS, las redes internacionales y los sistemas de punto de venta, entre muchas otras aplicaciones, proporcionando un escenario de intercambio de información con posibilidades ilimitadas. Para soportar el proceso de comunicaciones existen diversos canales de comunicación como los cables, la fibra óptica, las ondas de radio, microondas, satélite e infrarrojos; todos estos medios proporcionan comunicación de datos a distancia. Redes provee reparos para todos los problemas conocidos por WEP en

autenticación, privacidad de datos y problemas de integridad. Es un mecanismo

de seguridad WLAN razonable, el cual muchas empresas encontrarán útil al

poner sus redes inalámbricas en producción.

Bibliografía

Libro: Sistemas De Información Para La Toma De DECISIONES (2ª Edición) Autor: DANIEL COHEN. WWW.GOOGLE.PE WWW.REDES.PE

GRACIAS…